移相器性能提升

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-05

在傳統(tǒng)的磁性硬盤中,讀取頭需要不斷地尋道和定位,通過壓電納米定位臺(tái)的精細(xì)調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)讀取頭的精確定位和快速尋道,提高數(shù)據(jù)讀取的速度和效率,并且大幅度減少數(shù)據(jù)讀取的誤差。壓電納米定位臺(tái)實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)讀取速度:壓電納米定位臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對光學(xué)讀寫頭的微小調(diào)節(jié),以達(dá)到更高的讀寫精度。同時(shí),通過壓電陶瓷的電場作用,可以快速準(zhǔn)確地控制納米機(jī)械部件的位移,從而實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)讀取速度。研究表明,使用壓電納米定位臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)10TB/squareinch的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度,這是傳統(tǒng)光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)所不能比擬的。下方為芯明天封裝壓電促動(dòng)器,它可以產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng),響應(yīng)速度達(dá)毫秒級。 納米定位平臺(tái)國家標(biāo)準(zhǔn)有哪些?移相器性能提升

在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的領(lǐng)域,通常需要壓電納米定位臺(tái)來實(shí)現(xiàn)納米甚至亞納米級別的運(yùn)動(dòng)控制精度。壓電納米定位臺(tái)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的應(yīng)用:壓電納米定位臺(tái)用于讀寫頭的高精度調(diào)節(jié)壓電納米定位臺(tái)可以在光盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中應(yīng)用于高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀取。壓電納米定位臺(tái)是一種納米級別的機(jī)械調(diào)節(jié)系統(tǒng),它由壓電陶瓷和納米機(jī)械部件組成,可以實(shí)現(xiàn)納米級別的位置調(diào)節(jié)。在光盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中,壓電納米定位臺(tái)可以用來調(diào)節(jié)光學(xué)讀寫頭的位置,提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀取的精度和容量。 激光式位置傳感器納米位移臺(tái)在微加工系統(tǒng)上的應(yīng)用。

多軸集成一體結(jié)構(gòu),使串?dāng)_小。納動(dòng)納米-本系列多數(shù)產(chǎn)品X、XY和XYZ采用集成并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以抑制兩個(gè)或多個(gè)單軸堆疊組合時(shí)容易出現(xiàn)的非正交性。此外,每個(gè)軸的傳感器被固定到相同的基準(zhǔn),并且不斷地監(jiān)測和校正移動(dòng)臺(tái)偏離每個(gè)正交軸的運(yùn)動(dòng)。復(fù)合軸類型的XY和XYZ軸位移臺(tái)的壓電陶瓷元件布置在兩側(cè)并具有對稱的開口。換句話說,其中一個(gè)軸由兩個(gè)左右壓電陶瓷元件支撐和驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)(并聯(lián)結(jié)構(gòu)),即使同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)和三個(gè)軸也可以獲得穩(wěn)定的操作。

帶寬:平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的振幅下降3dB的頻率范圍。它反映了平臺(tái)可以跟隨驅(qū)動(dòng)信號的速度。漂移:位置隨時(shí)間的變化,包括溫度變化和其他環(huán)境的影響。漂移可能來自于機(jī)械系統(tǒng)和電子設(shè)備。摩擦。摩擦被定義為運(yùn)動(dòng)過程中接觸面之間的阻力。因?yàn)樗麄兪褂脧澢阅Σ量赡苁呛愣ǖ幕蚺c速度有關(guān)。而Piezoconcept的納米定位器是無摩擦的。滯后:前向掃描和后向掃描之間的定位誤差。閉環(huán)控制是這個(gè)問題的理想解決方案,通過使用高分辨率硅傳感器網(wǎng)絡(luò)提供反饋信號來完成。正交性誤差:兩個(gè)定義的運(yùn)動(dòng)軸的角度偏移,使其相互之間成為正交。它可以被解釋為串?dāng)_的一部分。階躍響應(yīng)時(shí)間:階躍響應(yīng)時(shí)間是納米定位器從指令值的10%到指令值的90%所需的時(shí)間。階躍響應(yīng)時(shí)間反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。而低溫、真空、無磁版本是專為特殊環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

納米定位平臺(tái)的設(shè)計(jì)從上面的簡要介紹中可以清楚地看出,為什么考慮每個(gè)軸的共振頻率無法提供納米定位系統(tǒng)性能的準(zhǔn)確圖片。也正因如此,多數(shù)情況下,只有定制系統(tǒng)才能滿足各個(gè)應(yīng)用程序的特定要求。例如,必須選擇與應(yīng)用相匹配的共振頻率特性的結(jié)構(gòu)材料和平臺(tái)設(shè)計(jì)。此計(jì)算中的一個(gè)關(guān)鍵因素是施加的載荷。這就是為什么我們經(jīng)常在許多數(shù)據(jù)表中關(guān)注負(fù)載性能,因?yàn)檫@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能更好地反映平臺(tái)的實(shí)際用途。一般來說,作用在平臺(tái)上的負(fù)載越大,平臺(tái)的共振頻率就越低。我們的高剛度平臺(tái)意味著共振頻率受負(fù)載變化的影響較小,因此任何動(dòng)態(tài)調(diào)諧對負(fù)載的變化都不太敏感。 在極端環(huán)境下研究納米尺度下的物理學(xué)與材料學(xué)已成為學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。高精度納米偏轉(zhuǎn)解決方案

壓電納米定位臺(tái)可集成于各類高精密裝備,為其提供納米級運(yùn)動(dòng)控制、光路控制等。移相器性能提升

材料的可加工性是納米精度機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一個(gè)限制。首先,所選材料必須可加工成所需的幾何形狀。例如,我們的大多數(shù)撓性運(yùn)動(dòng)臺(tái)都是通過電火花加工來切割的。玻璃陶瓷盡管它們具有許多良好的性能但顯然不能用這種加工方式。另一方面,加工成本在產(chǎn)品價(jià)格中占主導(dǎo)地位,因?yàn)榧{米精度機(jī)構(gòu)中的大部分組件尺寸都比較小,因此材料成本的影響并不顯著。材料的機(jī)械加工性取決于材料的強(qiáng)度、硬度、韌性和導(dǎo)熱性等特性。

鋁合金是工程結(jié)構(gòu)中常用的材料之一。精密儀器主要利用其導(dǎo)熱性好、易于制造(加工成本低)和質(zhì)量輕的特性。由于其高熱膨脹系數(shù),必須小心使用。通常選擇這種材料進(jìn)行熱匹配。 移相器性能提升